Obszidián-karakterológia (1.)

A „zempléni obszidián” típusai. (Tézis)

A Kárpát-medencében, a Kárpátok hegyvonulataiban három obszidiánlelőhely-csoportot különíthetünk el. A régészeti kutatás a Zempléni-szigethegységben található obszidiánokat a „kárpáti 1”-es (C1 – szlovákiai), a Tokaji-hegység (Tokaj–Hegyalja és környéke) obszidiánjait „kárpáti 2”-es (C2 – magyarországi), a Nagyszőlősi-hegység obszidiánjait pedig a „kárpáti 3”-as (C3 – ukrajnai) jelöléssel látta el. Ez a felosztás azonban inkább a vulkáni üveg kőeszköz-alapanyagként történő felhasználásán alapul, mintsem a kőzettani, anyagminőségi és megjelenési jellegzetességeken.

Az alábbiakban az ún. „zempléni obszidián” (régészeti irodalomban a C1 és C2 lelőhelycsoport obszidiánjai) tipizálására, rendszerezésére teszünk javaslatot. Az obszidián megjelenési formájára koncentráló kategorizálási kísérletünk alapvetően makroszkópos vizsgálatokon, megfigyeléseken és jó néhány újabb lelőhely feltárásán, azok obszidián-anyagának feldolgozásán alapul – az eddigi ismeretek számbavétele mellett. Ezzel a törekvésünkkel a diverz megjelenésű „kárpáti obszidián” komplex rendszerezését kívánjuk ösztönözni.

A miocén riolit-vulkanizmushoz kötődő, 10–13 millió évvel ezelőtt keletkezett „zempléni obszidián” gumók, obszidialitok (régi nevükön öglék), törmelékek (breccsák), illetve szemcsék (marekanitok) formájában ismert. Tömeges megjelenésű, szálban álló obszidián-sziklák, mint amilyenek az örmény „obszidián-falak” vagy a Pacifikus-hegységrendszer „obszidián-kupolái”, azaz nagyfelületű kőzetfeltárások területünkön nem találhatók. A tömeges obszidián hajdani meglétére – valamint az obszidián-gumók és öglék keletkezésének mikéntjére (a riolitvulkanizmus és az obszidián-áramlások genezisére) csupán következtethetünk. Ugyanis az a néhány autochton obszidián-lelőhely, amit a tudományos kutatás számon tart, leginkább a marekanit és a perlit kapcsolatát tárja fel.

Az obszidián-alakzatok szin- és posztgenetikus jellegzetességeinek elkülönítése, tulajdonságainak feltárása, valamint a különböző típusok körülhatárolása és a lelőhelyek geológiai, geoinformatikai elemzése – valamint a szakirodalom[1] áttanulmányozása – révén kísérletet teszünk arra is, hogy a „zempléni obszidián” keletkezését (a különböző obszidián-fácieseket[2]) egy idealizált, elvi ábrával szemléltessük. (A munkahipotézisnek tekintendő, a „zempléni obszidián” különböző típusainak keletkezését és az obszidián-tartalmú litofácies-zónákat szemléltető idealizált keresztmetszeti vázlatot a bejegyzés végére illesztettük.)

 

Obszidián-típusok

A vulkáni üveg makroszkópikus jellegzetességei alapján három karakteresen elkülönülő zempléni obszidián-típust különböztethetünk meg:

  • Az α–obszidián (breccsa) a legüvegesebb, fekete színű, áttetsző-átlátszó, korrodált felületű obszidián-fragmentum.
  • A β–obszidián (ögle/obszidialit) uralkodóan síklapokkal, (alárendelten görbefelületekkel) határolt, szögletes élű szabálytalan test, kérges-patinás felületű kristályszerű (minden bizonnyal szingenetikus, tehát a keletkezéssel összefüggő) alakzat.
  • A γ–obszidián (gumó és szemcse/marekanit) leginkább izometrikus jellegű, gömbölyded megjelenésű, a szabálytalanabb formájú obszidián-darabok szögletesebbek, de az éleik és lapjaik lekerekítettek, illetve nagyszámú lapok esetében tompaszögűek.
  • (A negyedik típus, a  δ–obszidián, amely antropogén hatást tükröző „idomított”, azaz régészeti obszidián, tehát az első három típusból pattintással kialakított őskori kőeszköz.)

Az obszidián-rendszerünket természetesen tovább lehet árnyalni – aszerint, hogy az üveges vulkáni anyag színe fekete vagy szürke, szövete homogén vagy sávos. Következzen az zempléni obszidián-típusok, leírása és a jellemzőbb lelőhelyek megemlítése.

α – obszidián-breccsa

Kőzetanyaga fekete színű, áttetsző, szilánkja átlátszó, a kagylós (conchoidális) törés felülete üvegfényű: a törés síkja domború vagy homorú, sima és fényes.

Formája szabálytalan, többségük szögletes (breccsaszerű) és töredékes (fragmentális) megjelenésű, éles és lekerekített élekkel egyaránt rendelkezik (az allochton lelőhelyi környezetében alárendelten előfordulnak γ2–obszidiángumó-jellegű, izometrikus, illetve β–obszidián-öglére emlékeztető darabok is).

Mérete 0,5 cm és 10 cm között változik, átlagos mérete 5 cm körüli, de ismertek olyan példányok is, amelyek mérete jóval meghaladja a napjainkban detektálható példányokét – mint amilyen a tállyai Encsy-gyűjteményben lévő, feltehetően Tokaj–Hegyalján előkerült 21 cm átmérőjű, 2,5 kg-os obszidiántöredék.

Felülete feltűnően barázdált, érdes-roncsolt (erodált/korrodált), ugyanakkor erősen patinás: vékony, vöröses-barnás színű, rusztikus/szemcsés (oxidált, rozsdás) kéreg borítja.

A barázdált, korrodált (továbbá visszaoldott) felület posztgenetikus jelenség: a feltehetően tömeges megjelenésű obszidián-kőzet aprózódása, eróziója, majd negyedkori hordalékká válása, valamint a jégkori üledékekben (rétegvizekben, vizes közegben, később talajban és a felszínen a levegő oxigénjével érintkezve) eltöltött hosszú idő (évezredek?) során alakult ki a fémtartalmú vulkáni üveg kémiai korróziója miatt. A magas SiO2-tartalmú obszidián vékonycsiszolatában leginkább a biotit, a plagioklász, a Fe-ortopiroxén (ferroszilit) és az ilmenit mikro-fenokristályai mutathatók ki. A makroszkópikusan is megfigyelhető sávos textúrát, a sötét és halvány csíkok, illetve sávok váltakozását pedig az áramlásorientált, többnyire apró piroxén-kristályok (mikrolitek és trichitek)[3], illetve a vulkáni üvegbe dermedt víz- és gázbuborékok okozzák. Minden bizonnyal az üvegszerű obszidián ezen belső szöveti és kémiai jellege determinálja az exogén hatások, különösen a korrózió érvényesülését, a hangsúlyosan roncsolt felület kialakulását.

Előfordulása eluviális/deluviális medencekitöltő, illetve ártéri üledékekhez kötődik, ún. fosszilis allochton helyzet jellemzi. Aautochton feltárása nem ismert. Ez az obszidián-típus, illetve az α–obszidián-breccsa geológiai előfordulása, allochton lelőhelye tekinthető a közép-európai paleolit/neolit obszidián-ipar elsődleges forrásának – a régészeti irodalomban C1a jelölést kapták.

A tállyai Encsy-gyűjtemény két nagy méretű obszidián-töredéke. A felső képen a friss törési felületük látható, az alsón a korrodált külső felszínük. A kisebb, szürke színű obszidián a „Szerencsi kaldera” területéről (illetve a riolitos területeket övező eluviális-deluviális medenceüledékből) származik, a nagyobb, fekete kőzetanyagú obszidián pedig minden bizonnyal az „Erdőbénye-Erdőhorváti kalderához” kötődik. (Érdekesség, hogy a kisebb obszidián legömbölyödött breccsának, tehát α-obszidiánnak tűnik, míg a nagyobb töredék inkább a síklapokkal, egyenes felületekkel határolt β-obszidián jellegzetességeit hordozza.)

 

 

β – obszidián-ögle / obszidialit

Kőzetanyaga leginkább szürke színű (opak, éleken áttetsző, a kagylós törés felülete üvegfényű, az α–obszidián-breccsától azonban rosszabb a fényvisszaverő képessége, inkább selyemfényű), alapvetően sávos, fluidális jelleget mutat.

Formája szögletes, hosszúkás vagy lapított, de alárendelten izometrikus-jellegű alakhoz is közelíthet. Megjelenése kristályszerű, zömében síkfelületekkel határolt test (a görbefelületek mennyisége alárendelt), lapjai sok esetben homorúak (befelé horpadnak), éleik határozottak, sarkosak.

Mérete 5 mm és 10 cm között változik, átlagos mérete 5 cm körüli, az eddig ismert β–obszidián példányok nem igen haladják meg a 10 cm-es mérethatárt.

Felülete egyes esetekben sima és fényes (szurokfényű), más esetekben enyhén érdes (patinás, bársonyos tapintású) és tompa fényű, szinte matt.

Már Szádeczky Gyula felismerte az obszidián-öglék kristályhoz hasonló alakját: „Az obzidiánok rendesen hosszúkásak, hoszszuk általában véve 1–2 cm… Sokszor legömbölyödött, lekopott kristályokhoz hasonlítanak ezen obzidián-szemek, máskor pedig szabálytalan alakú, kimart felületű kavicsot képeznek.”[4] Bár az obszidián szkaláris sajátosságú (iránytól nem függő), izotróp anyag, ennek ellenére a gyorsan megszilárduló riolitos anyagban a lávatest kihűlésének egyik végső stádiumában mozgási és lehűlési mikro- és makrorepedés-hálózat alakulhat ki. Ezért megkockáztathatjuk azt a feltevést, hogy a kőzet későbbi aprózódását ez a hajszálvékony, szingenetikus repedéshálózat preformálja. Ugyanakkor számításba kell venni a posztgenetikus vagy epigenetikus keletkezést is, ugyanis az obszidián geológiai szempontból viszonylag instabil anyag. Az idő múlásával (az évmilliók alatt) az obszidián üvegből fokozatosan kőzetté alakul: a devitrifikációnak nevezett folyamat során a vulkáni üvegben lévő szilicium-dioxid-molekulák lassan kristálymintázatokká rendeződnek. Ez is okozhatja az obszidialit (kvarc)kristályra emlékeztető formavilágát.

A jellemzően a „Szerencsi kalderához” köthető szürke (grafitszürke) anyagú és felületű, alapvetően sávos megjelenésű β–obszidiánnak a jelenlegi ismeretink szerint csupán felszíni előfordulása ismert, ún. recens allochton helyzetben lelhető fel. Autochton feltárása nem ismert. Elsősorban a művelt szőlőtáblák, néhány esetben erdők talaját borítja: a fagyhatás, a talajvíz áramlása és más egyéb környezeti tényezők hozzák felszínre a talajszint alatt feltételezhető obszidián-tartalmú regolitból vagy annak kiindulási kőzetéből.

βv – obszidialit (β-változat)

Az előzően bemutatott obszidiánögle különlegesen korrodált felületű változata. Egyelőre egy  helyről ismert: az Erdőbénye –Erdőhorváti kaldera, azaz a Szokolya tömbjének hegytetői régiójából. (Érdekesség, hogy míg a Céke-Imreg határából ismert, erős korróziót szenvedett α – obszidián-breccsa megjelenésében a tektitekre hasonlít, az erdőbényei típus karaktere a vasmeteoritokra emlékeztet.) 

γ1 – marekanit / obszidián-szemcse

Kőzetanyaga fekete színű, opak, az éleken áttetsző, a kagylós törés felülete üvegfényű (az α–obszidián-breccsához képest gyengébb a fényvisszaverő képessége).

Formája alapvetően szögletes, de élei és lapjaik lekerekítettek, a lapok sok esetben homorúak (befelé horpadnak).

Mérete 0,5– 5 cm, a szemcsék átlagos mérete 2,5 cm.

Felülete sima és fényes (szurokfényű).

Előfordulása perlitben/perlitbreccsában, annak málladékában, valamint tufában (horzsakő, pumice) ismert. Autochton előfordulásai: Tokaj – Lebuj (A.a), Erdőbénye – Róka-bérc (B.a), Szőlőske – Borsuk (D.a), Bodrogszerdahely – régi kőfejtő (D.d), Olaszliszka – Nagy-Rakottyás (B.c). Allochton helyzetben a felszínre bukkanó marekanitos szálkőzet alatti lejtőn, a felszínen is fellelhető.

γ2/A – obszidián-gumó (obsidian nodula)

Kőzetanyaga fekete színű, opak, az éleken áttetsző, a kagylós törés felülete üvegfényű (az α–obszidiánbreccsához képest gyengébb a fényvisszaverő képessége).

Formája izometrikus jellegű, gömbölyded megjelenésű, a szabálytalanabb formájú obszidián-darabok szögletesebbek, de éleik és lapjaik lekerekítettek, illetve a nagyszámú lapok esetében tompaszögűek. Az obszidián-gumók tehát egyszerre sík- és görbefelületek kombinációja által határolt testek.

Mérete 2-14 cm, átlagos mérete 3-5 cm, de előfordulnak 10 cm-es vagy nagyobb átmérőjű gumók is.

Felülete többnyire sima, patinás (szurokfényű), helyenként vékony máz (perlit-, illetve tufafoszlányok) tapadnak a gumók sík lapjaira vagy bemélyedéseibe. Esetenként az obszidián-gumót határoló lapok felszínét sekély barázdák, illetve kisebb mélyedések tagolják – a kezdeti korrózió jeleként.

Előfordulása perlitben/perlitbreccsában, annak málladékában, valamint tufában (horzsakő, pumice) ismert. Autochton feltárása a szőlőskei Borsuk (Borz-tető) település feletti oldalában (D.a), az erdő és a szőlő határán található. A felszínre bukkanó obszidián-tartalmú szálkőzet alatti lejtő szőlőtábláiban, a felszínen is megtalálható (allochton helyzetben).

γ2/B – obszidián-gumó/ögle

Az „Erdőbénye–Erdőhorváti kaldera” egyes obszidialitjai feketék, az inkább domború, görbefelületekkel (is) határolt, izometrikus-jellegű gömbölyded obszidián-gumóktól (γ2/A) eltérően szögletesebbek, ami az egyenes és homorú görbe lapok sokaságának következménye. Az enyhén homorú lapokat fényes vagy matt, szürkés-fehér vagy világos sárgásbarna („bézs”) színű, néhány mikrométer vastagságú máz (kéreg-foszlány) borítja.

Legjellemzőbb előfordulása a tolcsvai Gyopáros területén (B.d) detektálható – egy perlites-marekanitos forrásterület körül.

Az α, a β és a γ görög betűkkel jelzett obszidián-típusok és az obszidián-tartalmú litofácies-zónák (lávadóm, lávaár, obszidián-áramlások) lehetséges kapcsolatát szemléltető sematikus keresztmetszeti vázlat (Baráz Csaba).  Az ábra betűjeleinek feloldása:
  • a –       (halványpiros vonal) a vulkáni működéssel egyidős felszín és az egymásra települő litofáciesek (kőzettípusok) határa;
  • b –       (vékony fekete vonal) a jelenlegi felszín (a szőlőskei Borsuk és a Mondoha–Tér-hegy vonulatának példáján);
  • c –       (szürke vonal) jégkori felszín.
  • A –       harmadidőszak előtti alapkőzet;
  • B –       korábbi piroklasztikumok, riolittufák;
  • C –      freatomagmás piroklasztikus kőzet (a riolitvulkán működését bevezető kitöréskor keletkező horzsaköves ártufa, illetve hólyagos „habkő” / pumice);
  • D –      riolitos kőzetek;
  • D1 –    kontakt öv: alapi breccsa, perlit;
  • D2 –    a lávadóm és a lávaár riolitmagja;
  • D3 –    összefüggő üveg, perlit;
  • D4 –    felszíni breccsa (carapace breccia);
  •              (nyíl) a hőszigetelő kéreggel borított lávadóm, illetve a megszilárdult korábbi áramlási frontok viszkózus olvadékai által táplált obszidiánláva-árak extrudálódásai (kitörési kapui).
  • γ1–      a riolitdóm és riolitláva talpán (bazális fáciesében) kialakuló vulkáni üveg, perlit, perlitbreccsa a marekanit szülőkőzete;
  • γ2–      a riolitláva bazális érintkezési zónájában a  riolitos piroklasztikumba és/vagy horzsaköves „habkőt” (pumice) magába gyúró, 900 C° körüli hőmérsékleti tartomány alatt obszidián-üvegként megszilárduló anyag az obszidián-gumók szülőkőzete;
  • β–        lassan megszilárduló lávadómból kitörő (extrudálódott) obszidián-lávaár lehűlési mikro- és makrorepedés-hálózattal (az egyenes-sík lapokkal határolt térrács-, illetve rácssík-rendszer akár hidratációs szegélyként is feltételezhető), ez az áramlási front-fácies a kristályszerű – csupán allochton helyzetből (4) ismert – obszidialitok szülőkőzete;
  • α–        feltételezett tömeges obszidián egy korábbi elakadt és megszilárdult áramlási frontból extrudálódott kitörési lebenyben – az újramobilizált kőzetolvadékból keletkezett obszidiánbreccsa csupán „fosszilis allochton” helyzetből ismert (4);
  • 1 –       autochton helyzetű obszidián-feltárás (leginkább marekanitos perlit, illetve obszidián-gumós mállott perlit, tufa;
  • 2 –       autochton helyzetű kőzetfalból kipergő allochton obszidián-előfordulás;
  • 3 –       eltemetett szülőkőzetből, obszidián-tartalmú regolitból fagyhatásra felszínre emelkedő, allochton helyzetű obszidialitok;
  • 4 –       megsemmisült tömeges obszidiánláva-kőzetből aprózódott, jégkori hordalékba kerülő, eluviális/deluviális üledékből fagyhatásra a mai felszínre emelkedő obszidián-törmelék, -breccsa.

 

Lábjegyzet

[1] Különös figyelmet fordítottunk a chilei Cordón–Caulle vulkánkomplexum recens obszidián-áramlásainak 2011-2012-ik évi megfigyelése nyomán született közleményekre.

[2] A görög betűkkel jelzett zempléni obszidián-típusokat fáciesként értelmeztük, azaz a riolitvulkanizmussal kapcsolatos keletkezési körülményekhez, a sziliciumgazdag lávadómok és lávaárak különböző litofácieseihez igyekeztünk rendelni.

[3] Bačo, Pavel – Lexa. Jaroslav  – Bačová, Zuzana  – Konečný, Patrik – Pécskay, Zoltán: Geological background of the occurences of Carpathian volcanic glas, mainly obsidian, in Eastern Slovakia. Archeometriai Műhely 2018/XV./3. 157–165.

[4] Szádeczky Gyula: A Pilishegy Nagy-Bári mellett. Földtani Közlöny 1891. XXI. 8–­9.